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量子計(jì)算與區(qū)塊鏈碰撞后——量子區(qū)塊鏈

2018-05-02 16:01 it168

導(dǎo)讀:在一項(xiàng)最新研究中,科學(xué)家提出了一個(gè)“量子區(qū)塊鏈”的概念設(shè)計(jì),或許能讓區(qū)塊鏈系統(tǒng)免受量子計(jì)算機(jī)黑客的攻擊。新的編碼程序可以被詮釋為非經(jīng)典地影響著過(guò)去;因此這種去中心化的量子區(qū)塊鏈可以被視作為一個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)間機(jī)器。

  在一項(xiàng)最新研究中,科學(xué)家提出了一個(gè)“量子區(qū)塊鏈”的概念設(shè)計(jì),或許能讓區(qū)塊鏈系統(tǒng)免受量子計(jì)算機(jī)黑客的攻擊。新的編碼程序可以被詮釋為非經(jīng)典地影響著過(guò)去;因此這種去中心化的量子區(qū)塊鏈可以被視作為一個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)間機(jī)器。

  區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N經(jīng)典數(shù)據(jù)庫(kù)類型,它存儲(chǔ)著與過(guò)去有關(guān)的信息,例如財(cái)務(wù)或其他交易歷史記錄。獨(dú)特的設(shè)計(jì)使它難以被篡改,并且不需要一個(gè)中央機(jī)構(gòu)來(lái)維持其持續(xù)的準(zhǔn)確性。區(qū)塊鏈最著名的應(yīng)用便是眾所周知的比特幣,但近幾年各種創(chuàng)業(yè)公司、企業(yè)聯(lián)盟和研究項(xiàng)目已經(jīng)探索出了區(qū)塊鏈技術(shù)的許多其他潛在用途。

  根據(jù)2015年世界經(jīng)濟(jì)論壇調(diào)查顯示:到2027年,預(yù)計(jì)全球GDP的10%將可以被儲(chǔ)存在區(qū)塊鏈技術(shù)中。

  但是,區(qū)塊鏈可能會(huì)因另一項(xiàng)即將到來(lái)的重大技術(shù)而面臨麻煩——那就是量子計(jì)算機(jī)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)通過(guò)控制晶體管的開(kāi)啟或關(guān)閉,將數(shù)據(jù)表示為1和0,而量子計(jì)算機(jī)使用的則是量子比特。由于量子物理所具有的一部分超現(xiàn)實(shí)特性,量子比特可以處于同時(shí)為0和1的疊加狀態(tài)。

  現(xiàn)在俄羅斯科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出了一種量子技術(shù)來(lái)保障各區(qū)塊鏈的安全。也就是說(shuō),這種全新的區(qū)塊鏈加密方法利用的恰恰是對(duì)區(qū)塊鏈本身造成安全威脅的量子計(jì)算技術(shù)。

  在位于莫斯科的俄羅斯國(guó)家量子研究中心,研究者Evgeny Kiktenko及其團(tuán)隊(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)、建造以及測(cè)試了首個(gè)量子區(qū)塊鏈系統(tǒng)。顧名思義,該系統(tǒng)將以量子加密技術(shù)保障區(qū)塊鏈的安全。目前,該技術(shù)已投入到了商業(yè)應(yīng)用中。

  Evgeny Kiktenko 團(tuán)隊(duì)所搭建的量子識(shí)別系統(tǒng)是基于堅(jiān)實(shí)可靠的物理法則來(lái)解決共識(shí)機(jī)制問(wèn)題,它可以保證參與的每一方都能安全準(zhǔn)確的對(duì)另一方進(jìn)行身份驗(yàn)證。同時(shí),由于每個(gè)人的“量子信息”都是和所有交易相關(guān)聯(lián)的,所以信息變得相對(duì)公開(kāi),篡改起來(lái)也就沒(méi)有那么容易。

  Evgeny Kiktenko表示,他們已經(jīng)使用瑞士公司ID Quantique的商用量子加密系統(tǒng)搭建起了一個(gè)上文所描述的量子識(shí)別系統(tǒng)。他們說(shuō):“我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種基于信息理論安全認(rèn)證的區(qū)塊鏈協(xié)議,在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,每對(duì)節(jié)點(diǎn)都是通過(guò)量子密鑰分發(fā)鏈路相連接?!?/p>

  為了驗(yàn)證量子區(qū)塊鏈技術(shù)的可行性,該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在擁有四個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行了測(cè)試,其中一個(gè)用戶試圖通過(guò)做出雙倍的支出來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性?!斑@個(gè)協(xié)議僅僅通過(guò)兩輪信息溝通就識(shí)別出、并取消了雙倍支出的交易申請(qǐng),并且在同一時(shí)間就形成了只允許進(jìn)行合法交易的區(qū)塊?!?/p>

  無(wú)論如何,量子技術(shù)的發(fā)展就是這樣,成熟的量子計(jì)算機(jī)既可以攻克任何使用傳統(tǒng)密碼技術(shù)保存的信息,它也可以被用來(lái)和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合,提升密碼保護(hù)的安全等級(jí)。不得不說(shuō),技術(shù)就是在這樣的自我矛盾之中一點(diǎn)一點(diǎn)進(jìn)步的。